وجدنا في الليزر ثلاثي السويات أننا نحتاج الى عملية ضخ ضوئي قوي لتحقيق انعكاس إسكان السويات بين السويتين E1 , E2وتصبح هذه العملية أكثر سهولة عند وجود سوية إضافية تكون طاقتها أقل من طاقة السوية الليزرية السفلى أي سوية تكون محصورة بين السوية الأساسية والسوية الليزرية السفلى فبواسطة عملية الضخ الضوئي سوف تنتقل الإلكترونات من السوية E0 الى السوية المثارة E3 مباشرة لتعود بعد ذلك بواسطة انتقال غير مشع الى السوية E2 حيث تتشكل انعكاس في إسكان سويات الطاقة كما هو الحال في الليزر ثلاثي السويات ومن ثم يحدث الإنتقال من السوية الليزرية العليا E2 إلى السوية الليزرية السفلى E1 لتعود بعدها الإلكترونات بشكل غير مشع إلى السوية الأساسية E0 ويجب ان يكون عمر الحالة المثارة للسوية E1 صغير جداً أي مثل عمر الحالة المثارة للسوية E3 وذلك حتى يبقى بشكل دائم شبه فارغ مما يسمح للسوية E2 ان تكون دائماً مشغولة بالإلكترونات
لذلك تكمن أهمية الليزر رباعي السويات في أنه عند طاقة ضخ صغيرة يمكن الحصول على انعكاس إسكان سوية الطاقة وبالتالي تضخيم الأشعة وإمكانية عمل الليزر بشكل مستمر ونلاحظ ان الإنتقالات من السوية المثارة الأعلى الى الأدنى تتم إما بواسطة إنتقالات غير مشعه أو من خلال إصدار فوتونات
فالإنتقالات غير المشعة تحدث نتيجة للتأثير المتبادل بين ذرات الوسط مثل عمليات التصادم بين الذرات أو من خلال الاهتزازات ضمن الشبكة البلورية للوسط الليزري الفعال وتدعى هذه الإنتقالات في الذرات المثارة التي تترافق بإعطاء طاقتها للوسط الخارجي بشكل غير مشع لعمليات الإسترخاء للسويات المثارة وتحدد نسبة الإسترخاءان للسويات المثارة عدد الانتقالات غير المشعة في الثانية
اما الإنتقالات المتوافقة بإصدار فوتونات فتتم اما عن طريق عملية الإصدار العفوي او عن طريق الإصدار القسري كما انه في حالة الإصدار العفوي لا يتطلب ذلك عملية ضخ ضوئي بينما تكون عملية الضخ الضوئي ضرورية في حالة الإصدار القسري
وفي هذه الحالة تؤخذ بعين الاعتبار النسب التي تساهم بها كل عملية من العمليات السابقة حيث يعبر عن كل عملية تدخل في تأثير متبادل مع العمليات الأخرى بواسطة نسبة المساهمة الموافقة لهذه الحالة في عملية التأثير المبادلة الكلية
قم بتنزيل تطبيق eMufeed Android الآن